本实用新型属于玻璃二次压型技术领域，具体涉及一种用于制备直径为Φ8~Φ40mm硫系玻璃棒料压型模具。
背景技术：
硫系玻璃是一种新型的红外材料，较单晶Ge、多晶ZnSe材料，价格低廉，光学性能优良，且可以采用压制成型。近年来，硫系玻璃市场需求的规格多，批量小，且对圆柱形材料提出了大量需求。传统的硫系玻璃棒料加工采用方条直接滚圆成棒，材料浪费非常大，为了满足硫系玻璃圆柱形材料制备问题，提高材料利用率，本实用新型提出了一种用于制备硫系玻璃棒料的模具，对于解决圆柱材料成型，规格多，交期紧等问题具有较高的应用价值，且结构简单，易操作，可重复性强。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种可直接压制直径为Φ8~Φ40mm硫系玻璃棒料的模具，以实现硫系玻璃棒料成型，解决圆柱形产品压型，生产效率低等问题；且可以做为一种产品备料方法，操作简便，易于掌握。
本实用新型的技术解决方案是：一种用于制备硫系玻璃棒料的模具，其特征在于：包含模套、上模和下模；其中，所述模套为方形框架，且框架内相对的两个侧面上设有卡槽；所述上模与下模均为方板结构，其相对的两个侧面设有凸台，上模与下模相邻的接触面上分别设有上模半圆凹槽和下模半圆凹槽。
进一步的，所述上模半圆凹槽、下模半圆凹槽直径大于待加工硫系玻璃棒料直径0.6~1mm。
进一步的，所述模套框架壁厚为20~25mm，卡槽深度小于框架壁厚的三分之一。
进一步的，所述上模半圆凹槽、下模半圆凹槽呈线性均布排列。
进一步的，所述卡槽为矩形凹槽或燕尾槽；所述凸台为对应的矩形凸台或燕尾形凸台。
进一步的，所述模套、上模与下模选用的材料为球墨铸铁材料。
进一步的，所述上模的外表面中心位置设有螺纹。
进一步的，所述模套内腔尺寸为90×90mm，上模和下模尺寸为90×90mm方形。
本实用新型具有结构简单、操作方便和生产效率高的特点，成型出的棒料可直接加工产品，与传统的方条直接滚棒工艺相比，很大程度提高了材料利用率，并且可以作为库存备料的方法，易于摆放和使用。
附图说明
图1是本实用新型模套、上模和下模装配剖视图。
图2是本实用新型模套的结构图。
图3是本实用新型上模的结构图。
具体实施方式
如图1至图3所示，模具由模套1、上模2和下模3组成。其中，模套1为方形框架，且框架内相对的两个侧面设有矩形卡槽8，卡槽不限于矩形，也可以是燕尾槽或其他形状的卡槽，框架壁厚为20~25mm，卡槽深度小于框架壁厚的三分之一。上模2与下模3均为方板结构，方板相对的两个侧面设有与矩形卡槽8配合的矩形凸台7，凸台不限于矩形，也可以是燕尾形或其他形状的凸台，矩形凸台7凸出高度与矩形卡槽8深度相匹配。上模2与下模3相邻的接触面分别设有上模半圆凹槽5、下模半圆凹槽4，且呈线性均布排列，上模半圆凹槽5和下模半圆凹槽4配合，形成完整的圆柱孔6。上模半圆凹槽5、下模半圆凹槽4直径大于待制备硫系玻璃圆棒直径0.6~1mm。模套矩形卡槽8、上模2与下模3的矩形凸台7起导向和定位作用，保证上模半圆凹槽5和下模半圆凹槽4匹配良好。上模2的外表面中心位置设有螺纹9。模套1、上模2与下模3的材料为球墨铸铁材料。压型过程中，将模套1、上模2和下模3喷上氮化硼粉，下模3放入模套1中，再放入切好的硫系玻璃矩形条料，盖上模具上模2，上模2直接接触玻璃，随玻璃的不断软化而自然下移，到达一定程度后，完成加压成型。
本实用新型用于As40Se60硫系玻璃Φ17×90mm棒料压型的工艺步骤如下：
1）选用的压型模具模套1内腔尺寸为90×90mm方形，上模2和下模3尺寸为90×90mm方形，上模半圆凹槽5和下模半圆凹槽4的半圆R8.5；
2）计算出As40Se60硫系玻璃Φ17×90棒料重量为94.53g，将As40Se60玻璃板料切割成14×17×90长条形的坯料，重量为99.17g坯料重量比完工棒料重量重3g~6g左右，磨去坯料表面缺陷和棱角后，坯料重量与完工棒料重量一致，坯料表面附上氮化硼粉后待用；
3）在烘箱中预热整套模具，预热温度60~100℃，取出模具，用喷壶在模套1内侧，上模半圆凹槽5和下模半圆凹槽4喷上氮化硼悬浮液，方便压型后脱模；
4）将下模3沿矩形卡槽8放入模套中，再将附粉后的坯料一一放入下模半圆凹槽4中，上模2沿矩形卡槽8放入模套1中，并且挨上坯料，放好后，将整套模具放入压型炉中；
5）以升温速率100℃/h，将退火炉升至260~300℃，保温10~15min后，开启气缸压型，压制1~3次，保压30~50s后即可；
6）温度降至室温后，从压型炉中直接抱出模具，在上模2上拧上螺杆，取出上模2，拿下模套1，沿下模半圆凹槽4轻轻推出棒料；
7）用千分尺测量棒料直径，直径在Φ16.9~17.1mm，表面质量好，满足要求。